Wat is Infrarood?

Wat is Infrarood? | Infrarood is in feite elektromagnetische straling/licht/warmte die niet voor het menselijk oog is waar te nemen. Infrarood werd rond 1800 ontdekt door Sir William Herschel (Een Engelsman geboren in Duitsland). Voor zijn ontdekking maakte hij gebruik van een Thermometer en een Prisma. Hij ging de temperatuur meten van het spectrum licht dat door de prisma viel en stelde als eerste vast; dat de temperatuur in het rode deel van het spectrum hoger was dan in het blauwe deel en vervolgens, dat in het deel van het spectrum dat voorbij het rood lag er nog een hogere temperatuur waarneembaar was en dat dit bestaande warme licht niet voor het menselijk oog waarneembaar was.

In een later stadium heeft men infrarood licht/warmte/straling ingedeeld binnen het spectrum met golflengten tussen circa 780 nanometer (een nm is een miljoenste millimeter) en 1 mm (1.000.000 nm), dus zich tussen het (zichtbare) rode licht en de microgolven bevindt. Veelal wordt het golflengtegebied van 780 nm tot 10 micrometer aangeduid met nabij-infrarood (near-infrared), van 10 tot 30 µm met middel-infrarood (middle-infrared), van 30 µm tot 300 µm met ver-infrarood (far-infrared) en van 300 µm tot 1 mm met sub-millimetergebied. Infrarood betekent ‘onder het rood’, omdat de frequentie van infraroodstraling iets lager ligt dan die van het rood.

Infrarood informatie – Energie en Golflengte

Elke golflengte transporteert en is beladen met een bepaalde hoeveelheid energie. Hoe sneller de frequentie van deze golven, des te korter is de golflengte, en des te meer energie kan deze specifieke straling transporteren. Dus hoe hoger de frequentie, hoe korter de golflengte, hoe meer energie. Van de totale straling die de zon uitzend bereikt slechts een klein gedeelte het aardoppervlak, dit komt omdat het grootste gedeelte van deze straling door de verschillende atmosferen geabsorbeerd wordt. De straling die ons aardoppervlak bereikt wordt “de globale straling” genoemd. Deze globale bestraling bestrijkt een gebied vanaf middengolf Ultraviolet licht (UV) via het zichtbare licht en zo naar de infrarode straling (IR). Deze straling wordt als volgt ingedeeld volgens de golflengtes:

Ultra Violet – UVB van 295 tot 315 nm 0.1%
Ultra Violet – UVA van 315 tot 400 nm 4,9%
Violet van 380 tot 436 nm
Blauw van 436 tot 495 nm
Groen van 495 tot 566 nm
Geel van 566 tot 589 nm
Oranje van 589 tot 627 nm
Rood van 627 tot 780 nm tot. licht 39%

Infrarood
IR A van 760 tot 1400 nm 37 %
IR B van 1400 tot 3000 nm 16 %
IR C van 3000 tot 1.000.000 nm 3 %

Infrarood straling waarnemen

Wat is infrarood? | Voor het menselijk oog is infrarood meestal onzichtbaar, maar via het lichaam wordt het waarneembaar door warmtewerking. Er bestaat er een techniek ‘Thermografie genoemd’, waarmee infrarood warmte d.m.v. speciale fotografische emulsie beter zichtbaar gemaakt kan worden. Vandaag de dag bestaan er warmtebeeldkijkers die gebruik maken van een speciale camera met een detector die gebruik maakt van een halfgeleider materiaal, zoals Germanium. Germanium wordt in China en Korea ook gebruikt bij de vervaardiging van ver-infrarood matrassen. De detectoren die infraroodstraling waarnemen door hun warmtewerking worden ook wel bolometers of een PIR detector (passieve infrarood-detector) genoemd. Ook in de astronomie worden detectoren gebruikt, deze zijn uiterst gevoelig en worden die door middel van vloeibaar helium gekoeld. Tijdens deze vorm van waarneming moeten de telescoop en spiegel zo schoon en koel mogelijk zijn om storende invloeden te voorkomen. In het infrarood licht is het dan zelfs goed mogelijk om gas en stofwolken rondom pas gevormde sterren waar te nemen.

Elk type lichaam zend infrarode straling uit. De frequentie daarvan is afhankelijk van de temperatuur die wordt gemeten volgens de Wet van Wien. Het stoffelijk lichaam zend zowel een continu spectrum uit als ook gassen in een lijnenspectrum. Zelfs levensloze voorwerpen op kamertemperatuur zenden een bepaald stralingsniveau uit (maximum ca. 10 µm), natuurlijk geeft een heet voorwerp een sterkere infrarood straling af. Al met al kunnen we concluderen; dat infrarood licht/warmte en straling bijna overal aanwezig is en dat alle levende organismen er mede hun bestaan aan te danken hebben.

Wat is Infrarood in Schema

Een veel gebruikt schema bij onderverdelingen van de infrarood golflengtes en hun toepassing: 

NIR en SWIR worden soms “reflecterende infrarood” genoemd, terwijl er meestal naar MWIR en LWIR verwezen wordt als “thermische infrarood.” Door de eigenschappen van ‘blackbody’ stralingsgolven zal een ‘heet’ object, zoals bijv. een uitlaatpijp meestal duidelijker zichtbaar worden in de MW (midden-golf) regio dan waneer we het zelfde object proberen waar te nemen in het deel van LW (lange-golf) spectrum.

Infrarood onderverdelingsschema volgens het CIE

Het International Commission on Illumination (CIE) geeft de volgende onderverdeling aan:

• IR-A: 700 nm – 1400 nm (0.7 µm – 1.4 µm, 215 THz – 430 THz)
• IR-B: 1400 nm – 3000 nm (1.4 µm – 3 µm, 100 THz – 215 THz)
• IR-C: 3000 nm – 1 mm (3 µm – 1000 µm, 300 GHz – 100 THz)

Infrarood onderverdelingsschema volgens de ISO 20473 standaard

Infrarood onderverdelingsschema voor Astronomie wetenschap

Astronomen delen het infrarood spectrum als volgt in:

Zoals we kunnen zien zijn de onderverdelingen niet exact en kunnen ze variëren na gelang hun toepassing en publicatie.

Bron o.a.: Wikipedia

Infrarood warmte en de celfunctie.

Wat is infrarood? We hopen dat het  artikel -Wat is infrarood warmte? – bijdraagt aan uw kennisontwikkeling.